Nhiệt lượng của than và củi khô khác nhau đáng kể do thành phần và tính chất vật lý của hai loại nhiên liệu này.

• Than đá: Nhiệt lượng của than đá dao động từ khoảng 5.500 - 7.500 kcal/kg, tùy thuộc vào loại than (anthracite, bituminous, lignite) và hàm lượng carbon của nó. Than có mật độ năng lượng cao hơn, đốt cháy lâu hơn và cung cấp lượng nhiệt lớn hơn.

• Củi khô: Nhiệt lượng của củi khô thường thấp hơn, dao động từ khoảng 3.500 - 4.500 kcal/kg, tùy vào loại gỗ và mức độ khô của củi. Củi thường cháy nhanh hơn than và có hàm lượng ẩm cao hơn nếu không được phơi khô đủ.

Tóm lại, than có nhiệt lượng cao hơn so với củi khô, thích hợp cho các quy trình cần nhiệt độ cao và thời gian đốt cháy lâu hơn.

Để tính toán lượng than và củi cần thiết để sấy 1 tấn cát, chúng ta phải xác định một số yếu tố sau:

1. Nhiệt lượng cần thiết để sấy cát: Phụ thuộc vào lượng nước cần bốc hơi từ cát (độ ẩm ban đầu và cuối cùng), và nhiệt dung riêng của cát.

   • Giả sử cần bốc hơi 10% nước từ cát, tương đương với 100 kg nước cho mỗi tấn cát.
   • Nhiệt lượng để bốc hơi nước: Q = m × L, với L là nhiệt hóa hơi của nước (khoảng 2.260 kJ/kg).
   • Cần thêm nhiệt để làm nóng cát từ nhiệt độ ban đầu (giả sử 25°C) đến nhiệt độ sấy (khoảng 100°C).

2. Hiệu suất của lò sấy: Hiệu suất thường vào khoảng 30-50%, do tổn thất nhiệt.

3. Nhiệt lượng của nhiên liệu:

   • Than: khoảng 6.000 kcal/kg (khoảng 25.100 kJ/kg).
   • Củi: khoảng 4.000 kcal/kg (khoảng 16.740 kJ/kg).

Tính toán sơ bộ:

• Nhiệt lượng cần thiết để bốc hơi 100 kg nước:

  $$Q=100\times 2.260=226.000\text{ kJ}.$$
  • Cần thêm năng lượng để tăng nhiệt độ cát, khoảng 50.000 - 100.000 kJ (tùy thuộc vào nhiệt độ ban đầu và tính chất của cát).

• Tổng nhiệt lượng cần thiết: khoảng 300.000 kJ.

>>> Nhiều người chưa biết, cát sấy khô dùng rất nhiều trong dây chuyền sản xuất keo dán gạch

Lượng nhiên liệu cần:

• Than: Nếu hiệu suất lò là 40%, lượng nhiệt thực tế từ than là:

  300.0000,4×25.100≈30 kg than.\frac{300.000}{0,4 \times 25.100} \approx 30 \text{ kg than}.0,4×25.100300.000​≈30 kg than.

• Củi: Với hiệu suất tương tự và nhiệt lượng của củi:

  300.0000,4×16.740≈45 kg củi.\frac{300.000}{0,4 \times 16.740} \approx 45 \text{ kg củi}.0,4×16.740300.000​≈45 kg củi.

>>> Bạn có biết, cát sấy khô thường chiếm 70-80% trong sản xuất vữa khô trộn sẵn

Kết luận:

• Khoảng 30 kg than hoặc 45 kg củi khô được sử dụng để sấy 1 tấn cát, với giả định hiệu suất lò khoảng 40% và độ ẩm cần bốc hơi khoảng 10%.